山东恒涛节能环保有限公司电能管理系统的设计与应用-安克瑞银鹭

安克瑞银鹭霄

江苏安克瑞电器制造有限公司江阴214405

摘要：本文介绍了山东 恒涛节能环保有限公司采用智能电器，在配电现场采集各种电气参数和开关信号。 该系统采用现场本地组网的方法。 联网后，它与现场总线通信并将其远程传输到后台。 通过acrel-3000电源管理系统，实现对车间和配电室电路功耗的实时监控和管理。

关键词：智能电力仪表； acrel-3000; 电源管理系统；

0概述

山东恒涛集团是一家综合性集团公司，专门从事电站锅炉和HRSG的研发，制造，安装，节能改造，以及火电，光伏能源，锻造机床，汽车服务 以及教育服务。 集团公司总注册资本为4.7亿元，厂房面积140万平方米以上，员工2000余人，总资产超过30亿元。

该项目是山东恒涛节能环保有限公司车间设备能耗监测。现场主要监测点是车间配电箱中的智能仪表。

1需求分析

是为了确保对电力负荷进行统计和分析，以进行生产管理和危险源的实时监控。 有必要对项目现场配电箱及其他电气设备的电压，电流，功率及其他参数进行实时在线监测。 一旦监测点的监测参数异常，可以及时发现并报警，相关人员应采取必要措施，避免发生安全事故。 自动抄表功能节省了人力和物力。 功率趋势曲线的功能可以直观地显示每个电路的工作状态和时间。 方便用户查找异常的耗电电路，及时进行整改。 多级电表系统的建立为能耗分析提供了依据。

该技术条件适用于山东恒涛节能环保有限公司的循环进出循环。供应商的产品应具有较高的安全性和可靠性，易于扩展，易于维护和维修。 供应商提供的产品至少应满足技术条件，但不仅限于此，其技术性能应满足地板配电箱数据监控的要求。

数据收集

自动收集现场所有电表的模拟数据，并自动收集开关量数据，例如现场开关状态和故障状态。

支持实时采集，自动定期采集（定时采集）和可配置的时间段（1分钟至24小时）。

支持数据传输的正确性测试和异常数据的自动处理。

支持多线程机制，提高了数据收集效率，并且可以同时从多个设备收集数据。

数据实时显示采用配电箱主接线图的直观显示方式，每个电路开关的断开和闭合以及故障状态均可见。

数据分析和处理

数据的综合统计和分析需要实现以下功能：以小时，天，月，年，年等时间段对每台设备的功耗数据进行统计和计算。

计算电气负载（有功和无功），每个设备的最小值和平均值。 统计每个变电站和整个系统的功耗（有功和无功）。

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数据查询和显示

是必需的，以便于客户端查询和各级管理人员的查询。 查询界面可以满足各级管理人员的需求，并支持灵活的组合查询和条件比较分析。 可以以各种形式的图表（例如报告）灵活显示各种类型的统计分析数据。 根据不同用户的权限不同，数据显示功能分为三个级别：操作级别，管理级别和决策级别。

操作层具有备用能量分析，累计消耗，实时监控，操作记录和比例，比较，基准分析等功能。

管理具有储备能量数据的统计和分析，分类比较的功能

决策层具有备份能源数据分析，数据删除，数据库导入/导出等功能。

权限管理

要求不同的用户被赋予不同的权限角色，其中 可以被授权使用子菜单，特定文件记录，数据记录等。

系统需要合理而完善的用户安全控制机制，可以有效地保护应用程序环境中的信息资源，并防止信息的丢失，被盗和破坏。 。

节能改造和效果评估

需要为生产节能改造提供数据支持，并在节能改造前后提供效果评估。

参数设置

可以通过采集柜设置每个电路的变压器比率以及各种电流和电压保护设置值。

故障判断与报警具有自动故障判断和声光报警的功能。 报警类型包括开关故障，电压和电流超限，现场采集模块通讯故障，与监控系统通讯故障等。报警时间自动记录在系统数据库中，方便用户查询。 人员可以随时掌握变电站和配电站的实时运行状况，查找变电站和配电站的运行故障并进行相应的处理，提高变电站和配电站的管理效率，提高安全性和可靠性。 电力系统。 根据山东恒涛节能环保有限公司的实际情况，整个网络结构采用屏蔽双绞线，直接与监控室对应的数据采集器相连，再通过网线直接与监控主机相连。 ，确保电源管理监控系统的稳定性和实时传输。 如下图所示：站点控制管理层，网络通信层和现场设备层。 现场共有22台多功能仪器，分为4条RS485总线，与配电室中的监控工业计算机相连，以实现总线上的仪器与监控主机之间的数据连接。

1）站点控制管理

站点控制管理是电力监控系统管理人员人机交互的直接窗口。 山东恒涛节能环保有限公司，主要是指放置在配电室的监控主机。

2）网络通信层

通信层主要由通信串行端口，以太网设备和监控工业计算机的总线网络组成。 串口的主要功能是监视现场智能仪表； 以太网设备和总线网络的主要功能是实现子站与主站之间的数据交互，使配电系统管理集中，信息化，智能化，提高配电系统的安全性，可靠性和稳定性。 ，真正达到无人值守的目的。

3）现场设备层

现场设备层是一个数据采集终端，主要由智能仪器组成。 智能仪器通过屏蔽双绞线RS485接口和Modbus通信协议总线类型连接连接到通信服务器。 智能仪器通过通信服务器连接到配电室的监控主机，以进行联网和远程控制。

智能仪器现场连接示意图

现场仪器通过屏蔽双绞线（rvs

* 1.0）手工连接。 每条总线连接约20台智能仪器。 不同类型的智能设备连接在不同的总线上，然后将数据传输到串行端口服务器，然后将数据上传到本地监视终端。 具体的连接图如下：

3系统功能

现场实时监控系统图是主监控画面，主要实时监控变电站中所有电路的运行状态，红色表示闭合，绿色表示 开幕。 在系统图中，您可以直接查看每个进线和出线的操作参数和状态，还可以查看变压器出线端的所有常规功率参数，例如：三相电压，电流，有功功率 功率，无功功率，功率因数，频率，有功功率等。如下图所示：系统主图中

的远程信号和遥测报警功能主要用于监视开关的运行状态和 在各低压出线的负载输入线上，弹出报警界面，显示具体的报警位置，并针对开关位移和负载超限发出声音报警，并提醒值班人员及时处理。 超出限制的负载可以在相应的许可下自由设置。 它具有历史查询功能，如下图所示：报警功能历史查询

事件报警记录功能，主要完成查询时间内的报警信息事件记录和发生时间，为人员进行报警提供依据。 并分析事故原因，如下图所示：

参数抄表功能主要用于查询各个出线电路的电气参数。 支持随时电参数查询，具有数据导出和报告打印功能。 该报告查询一楼配电箱进出线各低压电路的电气参数，主要包括：三相电流，有功功率和有功电能。 报告中每个电路的名称均与数据库相关联，方便用户修改电路名称。 如下图所示，用电参数读取

功耗报告功能可以选择查询的时间段。 它支持任何时间段的累计用电量查询，并具有数据导出和报表打印功能。 为值班人员提供了准确可靠的电能报告表。 报告中每个电路的名称均与数据库相关联，方便用户修改电路名称。 如下图所示，它显示了办公大楼的实验室大楼中配电电路的准确功耗。 用户可以直接打印报告并将其以Excel格式保存到其他位置。

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系统的通讯结构图主要显示了系统的网络结构。 该系统采用分级分布式结构，对设备在Bay层的通信状态进行监控。 红色表示正常通信，绿色表示通信失败。 下图是变电站通讯状态示意图。 在通讯结构图的

负载趋势曲线的界面中，可以直观地查看电路的负载操作。 查看实时和历史趋势曲线，单击屏幕上相应的按钮或菜单项，完成相应功能的切换； 帮助用户分析传入趋势并召回故障，并具有曲线打印功能。 它为整个系统的分析提供直观，方便的软件支持。 如下图所示：趋势曲线

4结论

在配电设备的应用中非常重要。 acrel-3000电源管理系统在山东恒涛节能环保有限公司的应用，可以实现对车间配电线路功耗的实时监控。 它不仅可以显示电路的功耗状态，还具有网络通讯功能。 它可以与串行服务器，计算机等形成电力，具有管理系统的能力。 该系统实现了对采集数据的分析处理，实时显示配电室内各配电回路的运行状态，弹出报警对话框和负载超限语音提示，并生成各种电能报告。 ，分析曲线，图表等，方便进行远程抄表，电能分析和研究。 该系统运行安全，可靠，稳定，解决了工业项目的用电问题，提供了安全可靠的基础，并取得了较好的企业效益。

作者简介：吴文文，女，江苏安科瑞电器制造有限公司，主要研究方向为智能电网供配电